[發明專利]III-V族半導體器件的電導率改善

有效

• 申請號: 201080056376.4
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102652363A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: J·T·卡瓦列羅斯;W·拉赫馬迪;N·慕克吉;M·拉多薩夫列維奇;N·魁;Y·J·李;P·馬吉;W·蔡;G·杜威
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

1.一種晶體管，包括

柵極電極之下的第一半導體材料；

所述柵極電極之下的第二半導體材料，所述第一半導體材料不同于所述第二半導體材料，并且與所述第二半導體材料接觸以形成異質結；

從源極電極至漏極電極的路徑，當所述晶體管是激活的時，載流子沿所述路徑行進，所述路徑包括所述第二材料，所述路徑不穿過所述異質結。

2.根據權利要求1所述的晶體管，其中，所述第一和第二半導體材料是不同的III-V族材料。

3.根據權利要求2所述的晶體管，其中，所述第一半導體材料是砷化銦鋁。

4.根據權利要求3所述的晶體管，其中，所述第二半導體材料是砷化銦鎵。

5.根據權利要求1所述的晶體管，其中，蝕刻停止層不位于所述源極和漏極電極之下。

6.根據權利要求1所述的晶體管，其中，所述路徑不穿過所述源極和漏極電極之下的所述第一半導體材料。

7.根據權利要求1所述的晶體管，包括第三半導體材料，所述第三半導體材料：

a）不同于所述第一半導體材料；

b）被所述路徑穿過；

c）在所述源極電極之下延伸至所述器件內的所述異質結所位于的深度。

8.根據權利要求7所述的晶體管，其中，所述第一和第三半導體材料是相同的半導體材料。

9.根據權利要求7所述的晶體管，其中，所述第三半導體材料在所述第一半導體材料上引起應變。

10.一種形成晶體管的方法，包括：

在溝道層上外延形成具有第一III-V族層的III-V族半導體疊置體，所述溝道層在緩沖層上；

在將要設置所述晶體管的柵極電極的地方蝕刻所述第一III-V族層，所述蝕刻在所述第一III-V族層內產生空腔；

在所述空腔中外延形成阻擋層；

在所述阻擋層上形成柵極電極，并且在所述第一III-V族層上形成源極和漏極電極。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第一III-V族層是砷化銦鎵。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述溝道層是砷化銦鎵。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述第一III-V族層中的銦的成分百分比高于所述溝道層。

14.根據權利要求10所述的方法，還包括，在所述柵極電極的所述形成之前，在所述空腔內形成蝕刻停止層。

15.根據權利要求14所述的方法，還包括，在所述柵極電極的所述形成之前，蝕刻穿透所述蝕刻停止層并且進入到所述阻擋層中，在所述柵極電極的所述形成之后所述柵極電極是凹入式柵極電極。

16.一種方法，包括：

在III-V族材料上形成由Si和/或Ge構成的第一層；

在所述第一層上形成第二金屬層，所述第二金屬層由Ni、Ti、Al、Hf、Zr和W中的任一種構成；

對所述第一層、所述第二金屬層和所述III-V族材料進行退火，以便：

i）向所述III-V族材料內提供Si和/或Ge摻雜劑；

ii）向所述第一層內提供所述第二層的金屬；

去除所述第二層；以及

在所述第一層上形成電極。

17.根據權利要求16所述的方法，其中，所述電極是源極電極。

18.根據權利要求16所述的方法，其中，所述電極是漏極電極。

19.根據權利要求16所述的方法，其中，所述形成第一層包括通過CVD、MOCVD、MBE或ALE中的任一種形成所述第一層。

20.根據權利要求19所述的方法，其中，所述形成第二層包括通過ALE、PVD、濺射、蒸鍍中的任一種形成所述第二層。

21.根據權利要求16所述的方法，其中，所述形成第二層包括通過ALE、PVD、濺射、蒸鍍中的任一種形成所述第二層。